关于建筑工程地质勘察的探讨

　　摘要：工程地质学早在20世纪30年代就已成为一门独立的学科，近期的研究成果已实现了向建筑工程勘察方向发展，技术人员的知识得到了更新换代，建筑工程技术不管从勘探手段、测试设备、试验仪器、计算机技术的应用还是技术人员知识的广度和深度都有了很大的提高。地质勘察报告是建筑工程设计的重要依据，是保证满足上述两个技术条件的必备资料。科学的地质勘察报告不仅能提高建筑设计质量，还可节省工程量，减少投资，从而带来较大的经济效益。

　　关键字：建筑工程;地基变形;地质勘察;承载力

　　Abstract: Geological survey report is an important basis for the design of building engineering; it is the guarantee to meet the two conditions of the necessary information. The science of the geological survey report can not only improve the quality of architectural design, but also can save the engineering quantity, reduce investment, so as to bring greater economic benefit.

　　Key words: construction engineering; foundation deformation; geological survey; bearing capacity

　　中图分类号：P624 文献标识码 A 文章编号：

　　一、当前工程地质勘察中存在的问题

　　建筑工程地质条件复杂或有特殊施工要求的重大建筑物地基，有时通过详细勘察尚不能全部查明情况或取得全部所需资料时，则需进行施工勘察。当前在民用建筑工程地质勘察中存在着一定问题，主要表现在以下几个方面：

　　1.1对工程地质勘察的重要性和价值认识不够

　　地质勘察主要是两个方面，一是揭示地质构成，二是提供土体的力学指标;地质构成决定基础处理方案的选择，力学指标对工程造价影响很大。众所周知，地下是看不见摸不着的，只有靠钻探勘察，建设场地是唯一性的，勘察成果也没有可比性，因此建设单位选择一家专业技术强，操作规范严谨，能准确提供成果的勘察单位相当重要，对建筑的安全、工程施工顺利进行、节约投资都有重要的意义。

　　1.2地勘部门地勘报告质量不高

　　地勘部门提出的地勘报告'质量不高，并不乏错误。现某些地勘报告其内容简化到不提供土工试验指标，不作评价，不作明确的结论和提出建议性工程处理意见等。一些报告中该省略的不省略，不该省略却没有;不该附的图附上，需要的表格又没有;文字不多，却废话连篇。其做法是蒙哄不懂专业的管理人员和去迎合部分设计人员只要提供地基承载力这一指标。

　　1.3勘探方法不对

　　一些勘察部门用所谓的静载荷试验压裂探坑两侧土层为准来确定承载力，其做法是一种误导，是不科学的。试想，压裂较浅和较深的两侧土层所需的压力大小都不一样，究竟取用哪一压力定值来作为地基承载力。另外，压裂两侧土层又怎能替代或者说明该压力值就是竖直方向土层地基持力层的承载力。

　　1.4工程地质勘察缺乏监管

　　工程地质勘察在工程的前期阶段进行'由建设单位自主选择勘察单位，一般建设单位缺少这方面的专业知识，对地质勘察的重要性认识不足，因此对勘察单位要求不高，有个成果就可以，钻探费用上考虑多点，对技术的要求就轻了。地质勘探是野外作业、土工试验和资料整理，整个过程只有勘探单位独自完成，没有监督，到底钻了几个孔，钻了多深，取了多少土样，土工试验做了多少，这些都存在漏洞，是勘探单位的“良心”活。现在施工图审查也对地质勘察成果进行审查，那都是事后了，只要资料造得过得去都能通过，地质构成与实际施工严重不符时有发生，力学指标的精确性更是无法判别。

　　二、确定地基承载力的方法和取值问题

　　地基承载力决不是用一种方法就可以确定的，而是要根据《规范》表格、静载荷试验方法、动力或静力触探方法、土的强度理论计算、邻近条件相似的建筑物经验确定。由上述五种方法得到承载力后，再经过分析，综合取值才能得到地基承载力。在上述方法中，一般以野外鉴别、土的物理力学性质指标查《规范》表、动力静力触探方法和理论公式计算方法为主要的确定方法。目前，质检部门只承认的现场静载荷试验法是当遇到地质条件复杂、土质很不均匀或遇到重大工程时才采用的一种方法，但在一般不具设备条件和压力达不到的情况下，很难实施此方法。用现场静载荷试验确定地基持力层的承载力其正确的方法：

　　1、强度控制法，即以比例界限PO值作为地基土承载力。它适用于硬塑 坚硬的粘性土、粉土、砂土和碎石土。

　　2、相对沉降控制法。根据沉降量和承压板宽度的比值s/b确定，对于黏性土采用s/b<0.02对应的压力为地基承载力，对于砂土采用s/b≤O.01～0.015对应的压力为地基承载力。

　　3、极限荷载法。当P—s曲线上的比例界限出现后，土很快达到极限荷载Pu，将Pu除以安全系数F(F=2.0 3.0)作为地基土承载力。如地基土，一般在深1.0m～2.0m以下均为碎E+(P2砾石、卵石为主)，即使用静载荷试验方法确定承载力，也应用强度控制法或极限荷载法。

　　三、地基承载力控制与变形控制

　　规范规定设计等级为甲级和乙级的建筑物， 均应按变形设计。对于如何执行这一规定， 设计人员中有一些困惑， 是否所有的甲级和乙级的建筑物都具备了按变形设计的条件? 如何按变形设计? 按变形设计控制是否承载力就不起控制作用了?

　　承载能力极限状态和正常使用极限状态是地基基础设计必须同时满足的两个基本要求， 缺一不可， 设计时必须同时进行地基承载力的控制与地基变形的控制。在有些情况下， 满足了地基承载力的要求， 变形要求也就自然满足， 这时地基承载力是控制的条件; 有些时候， 变形是控制性的， 只要满足了变形的要求， 承载力也自然满足。但在很多时候， 这两个条件不一定是同时满足的， 都需要进行验算。

　　如何理解上述三种情况呢?

　　例如， 持力层是低压缩性的粘性土， 厚度不厚， 地基承载力和压缩模量都比较高， 下卧层是卵石层， 只要基底压力小于容许承载力， 变形将远小于规范规定的地基变形允许值。对于这种情况， 地基承载力是控制性的， 而变形是自然满足的。又如， 软土地基的表层有相对较高的地基承载力， 下面有厚层的软土， 按承载力计算虽然可以容许较高的基底压力， 但由于变形超过了规范规定的地基变形允许值， 不得不降低基底压力使之满足变形规定。这时变形是控制性的， 变形满足了规范要求， 地基承载力也就自然满足了。除了上述两种比较明显的极端情况之外， 更多的情况可能是不容易判断， 或者需要更多的经验才能判断， 这时往往承载力和变形都要验算。地基承载力控制与变形控制所考虑的问题不同， 侧重面不同， 控制的条件不同， 需要具体分析， 强调一个方面而忽略另一个方面都是不合适的。

　　地基承载力控制可以用一个设计表达式表示，荷载条件是比较明确的， 影响地基承载力控制的主要因素是对持力层和软弱下卧层承载性状的估计。可以通过对地基土稳定性的分析， 估计地基所处的状态， 或采取控制性的工程措施控制安全系数， 不使承载能力极限状态发生。计算地基变形时， 荷载和对土层的性状的估计都是影响地基变形计算结果准确性的主要因素， 这方面的难度和地基承载力控制基本相似。但最困难的是对建筑物承受变形能力的估计， 建筑物承受变形能力随结构类型与施工质量而异， 规范提出的允许变形值仅是很粗略的概率估计。

　　总结：

　　一些建筑质检部门当前只认定由现场静载荷试验得来的承载力，而排除其他主要确定地基承载力方法的做法本身就是一种误导，这违反了科学技术的严谨性和科学性，是不负责任的做法，所带来的后果是严重的。之所以当前地勘工作和报告质量不高，地勘报告中忽视提供由理论公式计算和《规范》查表确定乐载力所必需的一些土的物理力学性质指标，就是由上述错误的指导思想导致而成的，这违背了经多种方法、综合分析取值的科学方法，要坚决克服这种片面性。对于当前地勘中存在的问题，我们认为有必要提出来，以引起有关部门的足够重视。作为从事地勘工作的技术人员，要有高度的责任感和良好的职业道德，精通业务，精心做好工程地质勘探工作，不断提高地勘水平。否则，在验收工程时必须有地勘报告的这一国家规定就只能是流于形式，并有可能酿成工程事故。

　　参考文献：

　　【1】中华人民共和国住房和城乡建设部《建筑工程地质勘探与取样技术规程(JGJ/T 87-2012)》中国建筑工业出版社出版2012

　　【2】唐辉明《工程地质学基础》化学工业出版社2002.4

　　【3】《建筑结构可靠度设计统一标准(GB 5006822001)》中国建筑工业出版社2001.

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文章名称： 关于建筑工程地质勘察的探讨

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